廢棄礦山地質環(huán)境影響評估與恢復治理研究

自2016年以來，河北省大量礦山關閉。這些礦山大多開采時間較長、采空區(qū)面積較大，關閉的同時基本都留下了較嚴重的環(huán)境地質問題，包括地質災害、含水層的破壞、地形地貌景觀的破壞和土地資源損毀等，這些問題如不及時解決不僅會對礦區(qū)人民的生命財產安全構成威脅，而且還會造成土地資源、水資源等的浪費，大大降低礦區(qū)人民的生活質量。因此，在化解過剩產能、關閉礦山的同時，關注并解決礦山關閉所遺留的環(huán)境地質問題也十分重要。本文對礦山環(huán)境地質問題進行評估并提出恢復治理措施，為河北省其他關閉礦山解決礦山環(huán)境地質問題提供借鑒。

納入標準：既往未行脊柱融合術；全脊柱X線片冠狀面上Cobb角＞ 80°且bending位上柔韌度＜ 30%，或矢狀面上Cobb角＞ 70°；自愿接受本研究治療方案且簽署知情同意書。排除標準：伴有頸椎不穩(wěn)、寰樞椎脫位等不能耐受牽引的患者；嚴重藥物依賴性疾病、心理疾病、嚴重脊柱外傷或脊髓損傷、心肺功能嚴重障礙等不能耐受治療的患者；其他不適合因素。

1 概況

1.1 礦山概況

該礦位于河北省唐山市古冶區(qū)，開平礦總面積約24km

，開采標高為-1200m以淺，開采方式為地下開采。

1.2 礦山開采歷史

該礦始建于20世紀初，截止2019年閉坑，開采歷史已有百余年，資源儲量幾近枯竭。礦井主要含礦層系為石炭二疊系地層，可采礦層總厚度約20m。礦井地質構造較復雜，礦層產狀變化大，開拓方式為主斜井副立井階段石門。礦井使用采礦方法較多，主要有綜采、綜放、水平分層微型支架放頂?shù)V、單一走向長壁、偽斜柔性掩護支架、落垛、斜切等。礦井采用全部垮落法管理頂板。礦山工程主要有工業(yè)廣場、主井、副井、風井及矸石堆放場。

2 礦山地質環(huán)境影響評估

2.1 資料收集和野外地質調查

主要收集礦區(qū)地形地質圖、土地利用現(xiàn)狀圖、土地利用規(guī)劃圖、基本農田現(xiàn)狀圖、地質災害易發(fā)程度分區(qū)圖、礦權分布圖、地貌類型圖、植被覆蓋度圖等圖件作為評估工作的底圖及野外工作用圖。

損毀土地主要包括壓占損毀和塌陷損毀，經多次現(xiàn)場調查與計算，已損毀各類土地面積見表1，損毀土地分布見圖5。

2.2 評估范圍和評估級別

評估范圍包括礦區(qū)范圍、礦業(yè)活動影響范圍。礦業(yè)活動影響范圍包括采礦活動產生地面沉陷面積19.14km

（以下沉10mm為界）和采礦對含水層的影響面積26.54km

。將各范圍邊界相疊加，取最外邊界為礦山地質環(huán)境影響評估范圍，最終確定評估區(qū)面積為31.33km

，見圖1。

綜合分析確定評估區(qū)的重要程度較為重要區(qū)、礦山的建設規(guī)模為大型礦山、地質環(huán)境條件復雜程度為復雜，對照《礦山地質環(huán)境保護與恢復治理方案編制規(guī)范》附錄表A，確定評估級別為一級。

評估級別由評估區(qū)重要程度、礦山生產建設規(guī)模、地質環(huán)境條件復雜程度三項因素綜合確定。

地質災害類型為地面沉陷及伴生地裂縫。該礦自建井至閉坑已有百余年的開采歷史，由于受厚礦層、多礦層重復采動影響，井下大面積、高強度連續(xù)回采，上覆巖層為中硬巖層，地面為平坦的厚沖積層，頂板管理為全部垮落法，覆巖“三帶”（垮落帶，裂縫帶，彎曲帶）發(fā)育充分，地表移動變形劇烈，地面沉陷量大，危害大，范圍廣。

根據(jù)開采沉陷規(guī)律，井下礦層開采后，在其上覆巖層內自下而上形成“三帶”，即垮落帶、裂縫帶和彎曲帶。覆巖移動變形對含水層的影響主要受垮落帶、導水裂縫帶高度的控制。

2.3 礦山地質災害

在學前教育階段，遼寧省對普惠性幼兒園在園家庭經濟困難兒童、孤兒和殘疾兒童發(fā)放入園資助金。其中農村家庭經濟困難在園兒童每人每年1200元，城市家庭經濟困難在園兒童每人每年2400元。

信息化教學的基礎是信息技術的使用，從而建立新的教學體系,包括教學模式、教學內容、教學方法、教學資源、教學手段、評價反饋等一系列的改革和變化?；谛畔⒒夹g的課程建設強調教學過程的設計和學習資源的利用,信息化教學不是簡單地將信息技術手段與傳統(tǒng)教學方式相結合,在教學系統(tǒng)設計中要做到技術手段與教學內容的適用性并重?；谛畔⒒夹g的課程建設要求以學生為中心,學生在教學系統(tǒng)創(chuàng)設的情境、協(xié)作與會話等教學環(huán)境中充分發(fā)揮自身的主動性和積極性。

通過野外地質災害調查和實地觀測，采空區(qū)造成地表沉陷面積為19.11km

，沉陷區(qū)最大沉陷深度3.8m。由于地面沉陷而伴生的地裂縫38條，地裂縫可見長度為2.7m～11.9m，寬度約0.5cm～5cm，現(xiàn)場測量地裂縫落差最大3cm。

據(jù)調查統(tǒng)計，由于開采導致地面塌陷，致使該礦共搬遷村莊4個，人口達2991人，直接經濟損失19924萬元。受采礦沉陷影響，耕地傾斜變形，因無法澆地，土壤生產能力大幅下降，如小麥等農作物已不能耕種，目前沉陷區(qū)主要農作物為花生和玉米等抗旱農作物。

根據(jù)有無地面沉陷及沉陷是否穩(wěn)定，將全區(qū)分為地質災害危險性大、中等、小三個區(qū)，即地面沉陷不穩(wěn)定為危險性大區(qū)，沉陷穩(wěn)定為危險性中等區(qū)，沒有地面沉陷為危險性小區(qū)。礦山地質災害評估分區(qū)結果見圖2。

2.4 含水層破壞

（2）絲瓜絡纖維的斷裂強度高，伸長率低。從力學性能的角度來講，絲瓜絡纖維并不適合做紡織材料，必須經過改性處理，以滿足紡織加工的需要。

礦區(qū)地形地貌景觀的破壞主要由地面沉陷、矸石場和工業(yè)廣場造成。地面沉陷造成耕地大面積損毀和部分農村居民點永久消失，形成大大小小的積水坑多個，對評估區(qū)內地形和地表形態(tài)產生嚴重影響，使礦區(qū)原生的地形地貌景觀發(fā)生較大改變。矸石場改變了原有的地貌，與周圍地貌形成強烈反差，增加了景觀破碎度，改變了評估區(qū)的地形地貌景觀格局，降低了原景觀的審美價值。工業(yè)廣場主要包括主井、副井、設備儲存修理區(qū)、鍋爐房、庫房區(qū)、宿舍樓、辦公樓、廣場、停車場、車棚、服務公司等，興建后改變了原有的地貌形態(tài)，增加了景觀破碎度。礦區(qū)地形地貌景觀破壞評估見圖4。

地下水向礦坑匯流，形成以礦井為中心的降落漏斗，造成地下水位下降，在影響半徑之內，地下水流加快，儲存量減少，局部由承壓轉為無壓，地層以上裂隙水受到明顯的破壞，原有含水層變?yōu)橥杆畬印Ｓ嬎愕玫胶畬拥挠绊懨娣e約為25.91km

，見圖3。

2.5 礦區(qū)地形地貌景觀破壞

位于礦層開采導水裂縫帶范圍內的含水層產生導水通道，含水層結構受到破壞，含水層水位下降。礦井開采需要對直接充水含水層進行疏干排水，從而導致地下水原有的補、徑、排條件發(fā)生改變。

2.6 土地損毀

野外地質調查主要包括地質災害現(xiàn)狀調查、含水層影響調查、水土影響調查、損毀土地調查、植被土壤調查等方面。

3 礦山地質環(huán)境恢復治理

根據(jù)地質災害、含水層破壞、地形地貌景觀破壞、土地損毀等評估結果，評估區(qū)內礦山地質環(huán)境保護與恢復治理分為重點防治區(qū)、次重點防治區(qū)和一般防治區(qū)，總面積31.33km

。

在挖掘堤壩地基時首先應嚴格按照設計要求對地基進行勘測，做好路線劃定工作；其次，采用機械式開挖，以取代傳統(tǒng)人工開挖，這樣一來，開挖深度可以達到工程要求，同時還能充分保證施工質量、降低施工難度，確保按期完成工程進度；第三，開挖之后的地基應進行碾壓處理，避免建設好的工程出現(xiàn)坍塌問題，造成裂縫滲水問題的出現(xiàn)，確保水利工程的安全性。

重點防治區(qū)（Ⅰ區(qū)）為礦山地質環(huán)境影響嚴重區(qū)，總面積19.14km

，占評估區(qū)總面積的61.09%，按照主要影響因素的不同劃分為四類亞區(qū)：地面沉陷重點防治亞區(qū)（Ⅰ

區(qū)）、工業(yè)廣場重點防治亞區(qū)（Ⅰ

區(qū)）、矸石場重點防治亞區(qū)（Ⅰ

區(qū)）、含水層重點防治亞區(qū)（Ⅰ

區(qū)）。次重點防治區(qū)（Ⅱ區(qū)）為礦山地質環(huán)境影響較嚴重區(qū)，該區(qū)面積7.41km

，占評估區(qū)面積的23.65%。一般防治區(qū)（Ⅲ區(qū)）為礦山地質環(huán)境影響較輕區(qū)，該區(qū)面積4.78km

，占評估區(qū)面積的15.26%。不同防治區(qū)主要礦山地質環(huán)境問題類型和影響程度以及相應的防治措施見表2。

非小細胞肺癌具有病情發(fā)現(xiàn)時間短、癌細胞擴散轉移速度快、生存率也較低等特點，發(fā)病時還伴有胸部脹痛、痰中帶血、身體疲乏、體重減輕、食欲下降和咯血等癥狀，嚴重影響到了患者的身體健康及生活質量，所以提高非小細胞肺癌尤其是晚期非小細胞肺癌治療效果是必要和重要的。而益氣養(yǎng)陰消積飲結合化療則是晚期非小細胞肺癌有效治療方法，能夠改善患者的各項細胞免疫功能指標，提高患者治療效果[2]。

4 結語

河北省關閉礦山大都存在地面沉陷、含水層破壞、地形地貌景觀破壞、土地損毀等環(huán)境地質問題，這些問題不會隨著礦井關閉而消失，需要各級政府和礦企共同解決。

本文以某關閉礦山為例，系統(tǒng)介紹了礦山地質環(huán)境評估的工作流程，并對存在的環(huán)境地質問題提出了針對性的建議，以期為河北省其他關閉礦山開展地質環(huán)境治理工作提供借鑒。

[1]韓笑．我國礦山環(huán)境恢復治理存在的主要問題及對策[J]．世界有色金屬，2019（22）：175-176．

[2]姚世廳，夏相驊，宋東靈．礦山地質環(huán)境問題及恢復治理措施淺談：以河北某礦區(qū)為例[J]．世界有色金屬，2019（16）：171-173．

[3]聶啟英．淺談某煤礦主要礦山地質環(huán)境問題及恢復治理措施[J]．華北國土資源，2018（3）：59-60．

[4]李洪軍，陶勇．煤礦地質[M]．徐州：中國礦業(yè)大學出版社，2016：：2-56．

[5]張進德，郗富瑞．我國廢棄礦山生態(tài)修復研究[J]．生態(tài)學報，2020,40（21）：7921-7930．

[6]周書東，王小霞，李廷芥．煤田開采誘發(fā)環(huán)境地質問題及防治對策[J]．水土保持研究，2007,14（3）：351-354．

[7]李七明，翟立娟，傅耀軍，等．華北型煤田煤層開采對含水層的破壞模式研究[J]．中國煤炭地質，2012,24（7）：38-43．